将技术领先转化为经济增长:美国国家实验室新使命

日期:2019-05-21        来源:《科技中国》2019年第五期pp.30-32

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  文/郝君超(中国科学技术发展战略研究院)

  美国国家实验室在保障国家安全及保持技术领先方面发挥了重要作用。但近年来,美国各界对能源部下属的国家实验室取得的绩效表示不满,认为一直以来政府部门并没有对技术的商业化和区域技术集群的形成给予高度重视,国家实验室也没有通过促进地方经济发展,实现对国家经济影响最大化。在此背景下,美国政府部门不得不重视国家实验室的经济回报问题。

  一、美国政府提升国家实验室经济贡献的重要举措

  美国能源部针对国家实验室经济贡献不足问题作出回应,着手建立“从技术到市场”系列重点计划,努力将国家实验室在科学技术方面的领先优势转化为经济增长。

  (一)通过国家实验室创新团队项目(Lab-Corps)增强科学家的市场意识

  美国能源实验室创新团队项目将国家实验室研究人员和产业顾问集中到一起,进行为期两个月的培训,帮助研究人员找到有价值的技术议题、进行客户发现调查、为他们的技术开拓有价值的市场。该项目由美国可再生能源国家实验室(NREL)主导,并由NREL负责课程开发和执行、团队和产业顾问招募。项目所招募的研究人员来自阿贡、洛斯阿莫斯、橡树岭等10个国家实验室,进入培训之前他们的技术就具有良好的商业应用潜力。培训结束后,研究人员带着具有产业导向的研究框架回到实验室,开展后续研究。这一项目有利于实验室形成一种具有市场意识的实验室文化,进而实现通过国家实验室增强美国经济实力这一目的。

  自2015年该项目启动以来,已经有来自10个国家实验室的63支团队与超过70位产业顾问参加了培训,这些创新团队共开展了4500余项客户发现调查。通过培训,研究人员带来的项目更加具备了商业可行性,因此又吸引了近千万美元的后续资助。能源部化石能源、核能和环境管理办公室支持的更多实验室团队,也加入到这一创新团队项目中来。

  (二)通过小企业创新券项目(Small Business Vouchers)为小企业共享国家实验室资源提供条件

  国家实验室对区域经济发展的作用受到制约,其中一个重要原因是他们经常与大企业合作。虽然大企业对于国家实验室十分重要,但并不是所有的能源部实验室都位于波音或微软的设计工厂附近。一方面,在能源部实验室附近的先进产业集群中分布着数量众多的中小企业,他们同样能够为基于技术的经济发展提供坚实的潜力。另一方面,致力于开发先进技术的小企业通常需要专有的设施、专家来测试、开发和检验他们的创新产品。但是,实验室的官僚化、复杂的合同规定以及长期的合同期限,使小企业很难融入到国家实验室体系中。如何进入国家实验室、获得这些资源,是大多数中小企业很难克服的困难。

  这种状况正在逐步改变,能源部小企业创新券项目通过简化承包过程、实验室实践透明化,以及开放实验室专有设施,为有资格的小型企业提供进入美国能源部国家实验室的便利条件,以发展他们的清洁能源技术。2015年,美国能源效率与可再生能源办公室已经在该项目第一轮中投入670万美元,用于资助33家小企业进入国家实验室体系,享受国家实验室的资源,创新券的金额从5万美元到30万美元不等。第二轮投入超过800万美元,共挑选了43家企业。在第三轮中,该项目还将挑选38家企业(共114家)和国家实验室建立合作联系,总投入预计将超过2000万美元。例如,橡树岭国家实验室(ORNL)将利用其先进的设备,帮助一家研发提高流体冷却板效率技术的小企业检验用于冷却制冷系统时太阳能板的能量节省情况,并对如何在不同气候带条件下增强系统性能进行建模。

  (三)通过实验室嵌入式创业项目(Lab-Embedded Entrepreneurship Programs)为创业者提供早期创业环境

  美国能源效率与可再生能源办公室通过实验室嵌入式创业项目,让顶尖的创业型科学家和工程师进入国家实验室进行早期研发,致力于为创新型博士后研究人员提供一个将他们的研究变为产品以及被培训为一名创业者的场所。这种对早期研发和创业发展的双重关注,为能源和制造业技术创新创业者提供了一个家,在那里他们可以开发自己的技术,并将他们的想法从实验室带到商业化的道路上。

  该项目又分为3个子项目,分别由3个国家实验室负责。包括劳伦斯伯克利国家实验室的回旋加速器道路项目,自2015年起,已经对28名创业者给予超过1000万美元的资助,而这些项目又吸引了超过4800万美元的项目早期资助。阿贡国家实验室的连锁反应创新项目,这一项目刚刚运行2年,每年资助4~6个创新团队。橡树岭国家实验室的创新十字路口项目,每年资助不超过5名创新者,每人将获得包括生活费用、福利和交通费用在内的约25万美元的资助,用于在实验室的研发活动,实验室还为每一位创业者配备一名博士研究生辅助研发及市场调研。

  二、对我国国家实验室建设的启示

  当前,我国国家实验室仍然处于启动建设阶段,虽然不能完全照搬其他国家在国家实验室建设及运营方面的经验做法,但世界高水平国家实验室的建设思路与发展动态,仍然对我们具有一定的启示与借鉴意义。

  (一)国家实验室的任务导向应兼具前沿基础研究与市场应用导向

  加强基础研究和应用基础研究能力,最终目的是要为建设世界科技强国和现代化经济体系提供重要支撑。国家实验室作为我国战略科技力量的重要组成部分,作为我国提升基础研究能力的重要手段,更应当发挥这一支撑性作用。

  国家实验室建设在满足国家战略需求的前沿基础研究领域进行布局的同时,也要注重与产业需求和实际应用接轨,将国家实验室的技术领先优势有效转化为经济增长。建议将兼具前沿基础研究与市场应用导向作为国家实验室的建设原则之一,在对国家实验室进行绩效评估时,要将实验室技术解决产业实际问题和产业满意度作为一项重要评价指标。

  (二)鼓励支持中小企业与国家实验室深度合作

  目前,我国在生物医药、无人机、新材料、新能源等新兴产业领域涌现了一批研发能力强、市场潜力大的中小企业,如果这些企业能够以较低的成本获得国家实验室的世界一流水平的实验与检验检测设备,并且在相关领域与国家实验室的顶尖科学家和工程师合作探讨,不仅将降低他们创新的成本,也有利于提升创新效率。

  政府部门应鼓励支持优秀中小企业进入国家实验室体系,与国家实验室开展深度合作。建议政府部门利用向优秀中小企业发放创新券或者给予后补助等政策工具,支持国家实验室向中小企业开放,使中小企业可以利用国家实验室的先进设备和科技资源,加强对中小企业创新的支持。

  (三)加大国家实验室科技基础资源与条件的开放共享

  国家各类创新基地、财政资金投入建设和购置的用于科学研究和技术开发活动的各类重大科研基础设施和科学仪器设备,原则上都应当对社会开放共享,为其他高校、科研院所、企业、社会研发组织以及个人等社会用户提供服务,为创新创业提供支撑保障。

  国家实验室作为其中一类创新基地,也应当向高校、科研院所、企业、社会研发组织以及个人进行资源开放共享。建议国家实验室通过制定资源开放共享计划、设置与科研机构和个人的合作研发项目、建立创新创业团队遴选机制等方式,加大资源开放共享力度,使真正有需求、有能力的创新创业机构或个人能够有机会享受和使用一流的科研条件和设施。

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